濉河节制闸设计方案

2022-05-27陈业芹王艾艾

治淮 2022年5期

陈业芹王艾艾

（1.江苏嘉源建设项目管理有限公司宿迁 223800 2.上海宏波工程咨询管理有限公司上海 201700）

1 工程概况

1.1 基本情况

濉河节制闸是濉河入洪泽湖控制性水闸，是一座集排涝、挡洪、蓄水、引水、通航功能于一体的建筑物。濉河节制闸工程于1993年完工，闸孔为5孔，单孔净宽8m，总净宽40m，现已不满足社会经济发展的要求，拟对其扩建。目前项目正在实施，能够提高水闸的行洪除涝标准，兼顾提升通航能力，根据水文计算，濉河节制闸扩建部分的10年一遇排涝流量为154.5m3/s、20年一遇排涝流量为193.6m3/s（濉河节制闸10年一遇总排涝流量为540.8m3/s、20年一遇总排涝流量为677.5m3/s）。

濉河在濉河节制闸上游350m 处分为两岔，濉河节制闸现位于左岔河道上，右岔河道现已封堵并修建了环湖公路。

1.2 设计基本资料

濉河节制闸扩建工程水位及流量资料见表1。

表1 濉河节制闸的水位及流量参数表

结合濉河航运要求，濉河节制闸扩建工程考虑新建一通航孔，通航孔按5 级船闸的标准确定，其水位见表2。

表2 通航孔设计特征参数表

1.3 设计标准

根据《水闸设计规范》，濉河节制闸主要建筑物级别为3 级，交通桥荷载等级为公路-Ⅱ级。

2 闸址及布置比选

濉河节制闸经过20 多年的运行，目前除规模偏小外，运行尚好，无必要拆建老闸。同时考虑到濉河节制闸有通航要求，现有8m 宽通航孔不满足要求。为解决过流能力不足，确定以下三种方案进行比选。

2.1 方案一

扩建的水闸位于右岔河道中，如图1所示。该方案工程内容为扩建节制闸。方案的缺点是在老河槽拦河建设，回填量较大、两侧连接翼墙较长。优点是与老闸分开，无拆除量，对老闸影响较小，工程投资略大。

图1 濉河节制闸扩建工程闸址方案一布置图

2.2 方案二

扩建节制闸在老闸左侧布置，如图2所示。该方案工程内容为拆除濉河节制闸左侧翼墙、岸墙及上下游连接段，新建翼墙、节制闸及附属设施。方案的缺点是节制闸中心线与河道中心线有偏差，水流不顺畅，扩建部分压占左侧堤防，需向左侧搬堤5～6m。方案优点是新老闸并列布置，调度运行较为方便。相较于方案一，增加左侧翼墙拆除量，减少右侧翼墙新建工程量，投资相对较低。

图2 濉河节制闸扩建工程闸址方案二布置图

2.3 方案三

扩建节制闸在老闸右侧布置，如图3所示。该方案工程内容为拆除濉河节制闸右侧翼墙、岸墙及管理所部分道路和房屋，新建翼墙、节制闸。方案的缺点是节制闸中心线与河道中心线有偏差，水流不顺畅；相较于方案二拆除量更大、破坏现有管理所布置。方案优点是新老闸并列布置，调度运行较为方便。相较于方案一，增加右侧翼墙拆除量，减少左侧翼墙新建工程量；相较于方案二，增加管理所拆除量，投资相对最大。

图3 濉河节制闸扩建工程闸址方案三布置图

从整体空间布置协调性、对老闸及管理所影响程度、安全运行、投资等方面分析，方案一的工程布置更为合理，本次工程推荐采用方案一。

3 结构设计

3.1 总体布置

濉河节制闸扩建工程共设置1 孔水闸，布置在右岔河道中，为单孔净宽16m 开敞式节制闸，兼有通航功能。闸室顺水流向长30.00m，垂直水流向宽18.40m。闸室底板顶高程9.00m，消力池顶高程7.90m，河道底高程9.00m。上游底为混凝土护底（长40.00m）+钢筋混凝土铺盖（长25.00m），下游消力池长19.00m。采用钢筋混凝土工作桥排架，“π”型工作桥梁，工作桥上设启闭机房18.00m×5.50m。工作闸门选用1 扇16.00m×6.00m（宽×高）平板式升卧钢闸门，配QP-2×5000 双吊点卷扬式启闭机1 台套。